什么是虚拟仪器?虚拟仪器的概念
虚拟仪器突破了传统电子仪器以硬件为主体的模式,实际上,使用者是在操作具有测试软件的电子计算机进行测量,犹如操作一台虚设的电子仪器,虚拟仪器因此而得名。
虚拟仪器的硬件是电子计算机和为其配之的必要的电子仪器硬件模块。电子计算机与为其配置的电子仪器测试模块通过编制的计算机测试软件结合起来,组成通用的电子测量硬件平台。使用者是通过友好的图形界面(通常是设在电子计算机终端显示屏上图形化的虚拟的菜单式控制机构,这些菜单式的控制机构的图形,通常只占显示屏的一部分,形成了虚拟仪器的虚拟前面板),以点击菜单来调控虚拟仪器的性能,就像在操作自己定义、自已设计的一台电子仪器。信号是藉测试软件的调控,经由电子测量硬件平台的采集,再经电子计算机的处理,得到最终的测试结果,并以数据、曲线、图形甚至是多维测试结果模型,显示在电子计算机的终端显承屏上(通常占据着电子计算机终端显示屏的主要幅面)。当然,测试结果也可以直接通过计算机网络传送或记录保存。
虚拟仪器由硬件和软件两部分组成。虚拟仪器的硬件主体是电子计算机,通常是个人计算机,也可以是任何通用电子计算机。为计算机配置的电子测量仪器硬件模块是各种传感器、信号调理器、模拟数字/转换器(ADC)、数字/模拟转换器(DAC)、数据来集器(DAQ)等。电子计算机及其配置的电子测量仪器硬件模块组成了虚拟仪器测试硬件平台的基础。虚拟仪器还可以选配开发厂家提供的系统硬件模块,组成更为完善的硬件平台。测试软件是虚拟仪器的“主心骨”。
虚拟仪器的概念是1986年由美国国家仪器公司(以下简NI公司)首先提出的。NI公司在提出虚拟仪器概念并推出第一批实用成果时,就用“软件就是仪器”来表达虚拟仪器的特征,强调软件在虚拟仪器中的极为重要的位置。但这并不排斥测试硬件平台的重要性。NI公司从一开始就推出丰富而又简洁的虚拟仪器开发软件。使用者可以根据不同的测试任务,在虚拟仪器开发软件的提示下编制不同的测试软件,来实现当代科学技术复杂的测试任务。
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